能源与化学--“魅力有机化学”科普拓展课程
10月21日下午,由上海有机所承担的零陵中学校本课程《魅力有机化学》科普拓展课程第二讲顺利进行。此次课程由中科院有机氟化学重点实验室的张伟、郑卫琴和窦军林主讲,主题为 “能源与化学”。
课程以理论讲解开场,首先,张伟以能源与化学为题向同学绘声绘色地讲述了能源与人类生产生活的密切关联,并详细讲述了化学在能源开发中的重要作用。张伟结合课题组项目工作,紧紧围绕“战略元素锂资源利用中的有机化学”这一中心,从能源金属锂、到锂资源的提取、锂同位素的分离,及其在电池、核能中的应用等方面进行了通俗而饶有趣味的讲解,生动形象的比喻,深入浅出地阐明有机化学在战略金属锂获取和应用过程的关键作用。同学们对锂同位素的分离以及锂元素在核能领域中的应用兴趣尤为强烈。接着张伟讲解了溶剂萃取在同位素分离中的重要作用和基本原理,结合高中化学课程内容,设计了“饱和碘水中碘的萃取”实验,从而加深了同学们对萃取化学的理解。
趣味实验在张伟、郑卫琴和窦军林等三人的悉心指导下顺利完成。实验分为两个阶段,第一阶段以实验室常用分液漏斗为实验器材,体验碘水中碘的萃取,同学们以3-4人为一组,分别进行了萃取操作。在实验过程中,直到老师帮助同学们规范了实验操作。第二阶段以环隙式转筒离心机为实验器材,张伟为同学们展示了离心机的机械结构,讲解了离心分离的原理,并且演示了饱和碘水中碘的萃取。碘在水相和煤油相中的颜色有明显的变化,同学们清晰地观察到萃取前后碘在两相中的分布。两阶段的实验,分别向同学们展示了实验室间歇萃取和工业生产连续萃取的工艺流程。
通过此次拓展课程,同学们对于能源与化学的理解更加全面深刻,并且对战略元素锂资源利用中的有机化学有了强烈的兴趣。
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